深層地熱的開發利用方法
2023-07-07 19:33:01 3
專利名稱:深層地熱的開發利用方法
本方法是一種主動向地殼深層開發地熱和利用地熱的方法，與現有地熱開發利用技術不同的是不受地域限制，在選定的位置上，開鑿隧洞一直達地下高溫巖層，建立起大散熱面積的高溫巖洞，置入水-汽轉換系統，注入水介質，流經該系統而轉換成含熱蒸汽，蒸汽沿輸送管道送至其它能源轉換系統加以利用。本方法所用水質，都是經過軟化處理後輸入系統的，所生蒸汽同鍋爐蒸汽成分相同，產生於系統之中，輸送於管道之內，不會造成含有大量硫化物的現象。
本方法發明的目的在於向地殼深層獲取無汙染的永續性地熱能源，以接續即近枯竭的礦物能源，緩和利用礦物能源造成的運輸緊張。
本方法發明的特徵是1.開鑿有折彎的陡坡隧洞直達地下高溫巖層，如1)圖所示，折彎不僅對施工提供方便，更對水-汽轉換系統的按裝技術有利，折彎可分段的消除系統件在長度上的自重危害;還可消除因溫差變化造成的長度上的伸縮累計，折彎又是最好的支撐點;還可以處理很多的技術難題。
2、在適宜的溫層建立施工基地，縮短施工距離，施工層次劃分成高低溫施工層，分別使用不同性能的機械，發揮其各自的高效率。2)圖為施工層次劃分的示意圖，A-A以上為低溫施工層;以下為高溫施工層。所謂低溫施工層，就是在此範圍內，向洞裡實施強力輸送冷空氣，或就地製冷，保持洞內常溫常壓環境，供高效率的低溫層機械運行。其中1和2都屬低溫層隧洞。但當洞體進至A-A以下，形成高溫的長洞體4時，除需要截流利用的熱量外，大量的熱流要沿洞1向外排出，1洞成為排熱洞，成為熱性機械的出入洞。而2洞是真正的低溫洞，適宜低溫性機械運行。高溫機械運出的巖石，在虛線框3的基地區做交轉。這個基地區由各向支洞組成，有隔熱門截阻熱流大量串入。此區實行強力冷卻，是高溫層裡的工作機械在此待命，降溫，補充，檢修，換班的地方。這樣，那些笨重的高溫層機械就不必行出地面作循環了，縮短作業距離，提高作業效率。基地區3，有時隨高溫隧洞距離加深而移向更深層去再建立。
本方法發明的利用要點有1、用汽不用水，不提取大量耗能方可得到的熱水，要突破水汽轉化的臨介溫度，獲取能自身輸送的蒸汽為合理標準。
2、可建立單洞循環的地熱利用系統，如3)圖所示，1輸入冷水，2輸出蒸汽，3冷水予溫器，4水-汽轉換器。
可建立單洞多支岔循環的地熱利用系統，如4)圖所示，1輸入冷水，2輸出蒸汽，3冷水予溫器，4多支岔式水-汽轉換器。
4、可建立雙聯洞或多聯洞循環的地熱利用系統。如5)圖所示，1輸入冷水，2輸出蒸汽，3冷水予溫器，4直向式水-汽轉換器。
可建立地熱焙燒窯，地熱乾燥洞等利用形式。
6，在技術條件不充分前，儘量少利用直接向高溫巖洞中噴水獲取蒸汽的方式。
7、當地層溫度降到不可利用的世紀時，還可利用舊洞向更深層鑿進。
本方法以轉換利用為主，直接利用為輔。
權利要求
本方法發明是主動式向地層深處開鑿隧洞，達到能夠滿足工業利用的溫度層，以直接利用和轉化利用來獲得無汙染的永續性地熱能源。本發明的特徵是開鑿有折彎的陡坡隧洞直達地下高溫巖層，建立高溫層大面積散熱隧洞，置入水--汽轉換系統，流經系統的介質吸熱轉化成蒸汽，輸至其它形式的能源轉換系統，再轉換成便於利用的能源形式。
專利摘要
深層地熱的開發利用方法，是一種以主動的方式，向地球深層開鑿隧洞，直至滿足利用的高溫巖層，然後置入水—汽轉換系統，以水為介質，吸取地熱轉換成蒸汽，再輸至汽—電轉換系統，或其它轉換形式，成為便於利用的能源。只要有足夠的水源做保證，能源就會永續不斷的供應。
文檔編號F24J3/08GK85105399SQ85105399
公開日1986年7月2日 申請日期1985年7月11日
發明者李仁田 申請人:李仁田導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan